JPH09149887A - 眼科測定装置 - Google Patents
眼科測定装置Info
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- JPH09149887A JPH09149887A JP7337907A JP33790795A JPH09149887A JP H09149887 A JPH09149887 A JP H09149887A JP 7337907 A JP7337907 A JP 7337907A JP 33790795 A JP33790795 A JP 33790795A JP H09149887 A JPH09149887 A JP H09149887A
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Abstract
する測定部位の把握を容易にでき、再測定時における測
定部位の再現性を確保することができる。 【解決手段】 被検眼前眼部に向けてレ−ザ光を収束さ
せて投光するレ−ザ投光光学系と、該レ−ザ光による前
眼部組織による散乱光を検出する散乱光検出光学系とを
備える眼科測定装置において、被検眼にスリット光を投
影するスリット投影光学系と、該スリット投影光により
光切断された前眼部断面をシャインプル−クの原理に基
づいて撮像する断面撮像手段と、該断面撮像手段による
断面撮影像を表示する断面像表示手段とを備え、レ−ザ
光の収束位置を前眼部断面像で観察可能であることを特
徴とする。
Description
けてレーザ光を照射し、眼球内部におけるレーザ散乱光
を光電変換素子で検出、分析することによって眼球の状
況を測定する眼科測定装置に関する。
から収束させつつ照射し、水晶体や前房の粒子による散
乱光を検出、分析することによって内部の状況を検査す
る測定装置が知られている。水晶体内部の蛋白質粒子の
状況を測定、分析する装置は、白内障の早期発見、診断
などに有効である。
アライメントは、散乱光を受光する受光光学系の光軸方
向から被検眼を観察し、測定光束の収束位置を所望の測
定位置に移動させていた。
持つ装置も知られている。
光軸方向から被検眼を観察する装置は、測定用のレ−ザ
光だけでは、良質な観察像が得られない。また、眼球の
斜め方向から照射されるレ−ザ光が成す像であり、視軸
方向(或いはこれと平行な方向)の断面像ではないの
で、嚢、皮質、成人核、胎生核等の多層構造である水晶
体に対してのレーザ光照射部位の把握が十分ではない。
けでは水晶体のそれらの各層の特定と、各層に対する測
定部位の把握がしにくいという問題があった。
層の層分けが特定でき、各層に対する測定部位の把握を
容易にできる眼科測定装置を提供することを技術課題と
する。
を確保することができる眼科測定装置を提供することを
技術課題とする。
するために、以下のような構成を備えることを特徴とす
る。 (1) 被検眼前眼部に向けてレ−ザ光を収束させて投
光するレ−ザ投光光学系と、該レ−ザ光による前眼部組
織による散乱光を検出する散乱光検出光学系とを備える
眼科測定装置において、被検眼にスリット光を投影する
スリット投影光学系と、該スリット投影光により光切断
された前眼部断面をシャインプル−クの原理に基づいて
撮像する断面撮像手段と、該断面撮像手段による断面撮
影像を表示する断面像表示手段とを備え、レ−ザ光の収
束位置を前眼部断面像で観察可能であることを特徴とす
る。
前記断面撮像手段により撮影された断面像を記録する記
録手段を有することを特徴とする。
であり、前記断面撮像手段は赤外域に感度を持つことを
特徴とする。
を正面から観察する正面観察光学系を持つことを特徴と
する。
前記正面観察光学系は被検眼の正面前眼部を撮像する正
面撮像手段と撮像した正面像を表示する正面像表示手段
を備え、該正面像表示手段は前記断面像表示手段と共用
され、前記正面撮像手段による像と前記断面撮像手段に
よる像とを切り替え、または同一画面上に分割して合成
表示する画像切換・合成手段を持つことを特徴とする。
面像表示手段による断面像の表示に対して測定部位を特
定するためのレチクル像を形成するレチクル形成手段を
有することを特徴とする。
に被検眼に投影されたスリット光の前記散乱光検出光学
系への入射を阻止する入射阻止手段を有することを特徴
とする。
被検眼に対する基準位置を設定する基準位置設定手段
と、被検眼に対して装置を移動する移動手段と、該移動
手段による前記基準位置からの偏位を検出する偏位検出
手段と、該偏位検出手段による検出情報を検者に報知す
る報知手段と、を具備することを特徴とする。
する。 [全体構成]図1は実施例である水晶体内部の蛋白質組
成を検査する装置の外観略図を示す図である。
するための顎台2が固設されている。3は本体部、4は
後述する光学系を収納した測定部であり、5は本体部3
と測定部4を移動するためのジョイスティックである。
ジョイスティック5の操作により本体部3は基台1の水
平面上を前後左右に、測定部4は本体部3に対して上下
に移動する。基台1に対する本体部3の移動は、ジョイ
スティック5の軸の下方に形成された球面部及び下端部
と、下端部が揺動する摺動板と、摺動板と接し基台1に
貼り付けされた摩擦板と、本体部3と一体のハウジング
3a内部の球軸受けの構成により、水平方向の微動が実
現される。また、本体部3に対する測定部4の上下動
は、ジョイスティック外周上部の回転ノブ5aと、回転
ノブ5aとともに回転するスリット板と、スリット板を
挟み軸に設けられた光源および受光素子とにより、受光
素子の信号から回転ノブ5aの回転方向及び回転量を検
出し、その検出結果に基づいて測定部4を上下させるモ
−タを駆動制御することによりなされる(図2参照)。
このジョイスティック機構の詳細については、本出願人
による特開平6−7292に記載されているので、これ
を参照されたい。6はアライメントのための観察像や検
者に報知する情報を表示するテレビモニタである。
図である。<レーザ光照射系> 10はレーザ照射系で
あり、L1 はその光軸を示す。レーザ照射光軸L1 は、
レ−ザ光を水晶体15に斜めから投光できるように、後
述する正面観察系の光軸L0 に対して20度前後に傾け
られている。11は測定用のレーザ光を出射するレーザ
光源であり、レーザ光源11には波長670nmのレ−
ザ光を出射するダイオードレーザを使用している。12
はエキスパンダレンズ、13は投光レンズである。
乱光検出系であり、L2 はその光軸を示す。光軸L2 は
光軸L1 と光軸L0 上で交差し、光軸L2 と光軸L1 の
交差角度は、好ましくは40度前後が採用される。光軸
L2 上には、結像レンズ21、入射光束を制限するため
のアパーチャ22、シャッター板23、水晶体内部の分
子によるレーザ光の微少散乱光を検出するためのPMT
(光電子増倍管)24が配置されている。
り、正面観察系の光軸L0 上には、ビームスプリッタ3
1、32、撮影レンズ33、ビームスプリッタ34及び
可視域から赤外域まで感度を持つCCDカメラ35が配
置されている。36は近赤外の光を出射する被検眼前眼
部観察用の照明光源である。
赤外領域の光を発するアライメント用の点光源、41は
可視光を発する固視灯である。42は赤外光を透過し、
可視光を反射する特性を持つコールドミラー、43はコ
リメータレンズである。
標光束はコールドミラー42を透過し、コリメータレン
ズ43で平行光束にされた後、ビームスプリッタ32で
反射されビームスプリッタ31を通過して被検眼に投光
される。
ドミラー42で反射された後、コリメータレンズ43、
ビームスプリッタ32、31を介して被検眼の眼底に向
かう。
クル用光源、46はリング状のレチクルマ−ク(図示せ
ず)が形成されたレチクル板であり、47は投影レンズ
である。レチクル用光源45により照明されたレチクル
板46のマ−クは、投影レンズ47によりビームスプリ
ッタ34によりCCDカメラ35の撮像面に投影され
る。
スリット投影系であり、51はスリット照明光源、52
はコンデンサレンズ、53は投影光を近赤外光にするた
めの波長選択フィルタ、54はスリット板、55はシャ
ッタ板、56は投光レンズ、57は平面ミラーである。
ンデンサレンズ52により収束し、波長選択フィルタ5
3によって波長選択されてスリット板54を照明する。
スリット板54によってスリット制限されたスリット光
束は、シャッタ板55を通過後、投光レンズ56により
平面ミラー57、ビームスプリッタ31を介して正面観
察系の光軸L0 と同軸にされた後、測定レ−ザ光の略収
束位置である被検眼15の前眼部で結像する。このとき
スリット光束は、水晶体15を含む前眼部を縦方向に光
切断する。
断面撮影系であり、L3 はその光軸を示す。光軸L3 は
正面観察系の光軸L0 に対して45度の傾き角度で設け
てあり、光軸L2 、L1 と同じ位置で交差する。光軸L
3 上には撮影レンズ61、ビームスプリッタ62、可視
域から赤外域まで感度を持つCCDカメラ63が設けら
れている。このCCDカメラ63及び撮影レンズ61
は、シャインプルーク(Scheimpflug )の原理に基づ
き、CCDカメラ63の撮像面の延長線、光軸L0 (す
なわちスリット投影系による被検眼を縦方向に光切断す
る前眼部断面)及び撮影レンズ61のレンズ面の延長線
が一点で交差するように配置されている。実施例では、
CCDカメラ63の撮像面は光軸L3 に対して垂直にな
るように配置し、撮影レンズ61を傾けて配置してい
る。
のマ−クが形成されたレチクル板、67は投影レンズで
あり、照明光源65により照明されたレチクル板66の
照準マ−クは、ビームスプリッタ62を介して投影レン
ズ67によりCCDカメラ63の撮像面に投影される。
び断面撮影用のレチクル投影系は、レチクル像を表示画
面に電気的に生成することにより省略することができ
る。
は、それぞれA/D回路70、71を介して画像合成・
切換装置72に取り込まれる。画像合成・切換装置72
はCCDカメラ35及び63からの各画像を取り込むフ
レ−ムメモリ、同期タイミング回路、画像合成回路及び
画像切換回路等から構成され、制御装置73の制御によ
り処理された画像はD/A回路74を介してテレビモニ
タ6に表示される。画像合成・切換装置72には、文字
や図形を生成するビデオグラフィック回路75が接続さ
れており、CCDカメラ35及び63による撮影像と文
字情報等との合成像をテレビモニタ6に表示したり、測
定結果を表示したりする。
憶装置であり、記憶回路の他、フロッピディスク等の記
憶媒体を用いることができる。
力信号に基づいて水晶体内部の状況を調べるために所定
の演算処理を行う。
ャッタ駆動装置であり、82はスリット光投影系のシャ
ッタ板55の開閉駆動を行うシャッタ駆動装置である。
(X)方向の位置を検出するX方向位置検出装置、83
bは上下(Y)方向の位置を検出するY方向位置検出装
置、83cは前後(Z)方向の位置を検出するZ方向位
置検出装置であり、各位置検出装置はポテンショメータ
やエンコーダ、光学的な検出手段などの各種の検出装置
が使用できる。各位置検出装置83による検出信号は制
御装置73に入力され、制御装置73はこれらの信号に
周知の処理を施し、設定された基準位置(後述する)に
対する前後左右及び上下の偏位を得る。
タを入力したり、アライメントのための基準位置設定ス
イッチやデ−タ読み出しをしたりする各種スイッチを持
つ入力装置である。85は測定結果等を出力する出力装
置である。
の動作を説明する。
検眼を顎台2の所定位置に位置させて固視灯41を注視
させる。レーザ光源11から出射されたレ−ザ光は、エ
キスパンダレンズ12により一旦その光束を広げられ、
投光レンズ13により測定部位で極細の収束光となるよ
うに、被検眼14に斜めから照射される。
た被検眼14の前眼部像は、正面観察系を介し正面レチ
クル投影系によるレチクル像とともにCCDカメラ35
に受像され、また、アライメント投光系により被検眼に
投光されたアライメント光束は角膜反射によりアライメ
ント輝点を形成し、アライメント輝点の光束は正面観察
系を逆行してCCDカメラ35の撮像面に入射する。
51により照明されたスリットは、被検眼の正面から投
影され、測定レ−ザ光の収束位置付近に結像して被検眼
前眼部を縦方向に光切断する。投影されるスリット光束
は波長選択フィルタ53により近赤外の不可視光とされ
るため、被検眼には意識されずに不快感を与えることな
く投光される。スリット光束により光切断された前眼部
断面像(スリット光による分子散乱光像)は、スリット
断面撮影系60を介してレチクル板66の照準マ−クと
ともにCCDカメラ63に捕らえられる。スリット断面
撮影系60は、被検眼に正面から入るスリット光の光切
断像を、真横からでなく45度に傾けられた斜めの軸で
捕らえることになるが、シャインプルークの原理に基づ
き撮影系を配置したことにより、あたかも真横からとほ
ぼ同じように全面にピントの合った像として捕らえるこ
とができる。
像の映像信号は画像合成・切換装置72に入力され、制
御装置73の制御により2つの撮影像が1画面の左右に
合成され、同時にテレビモニタ6に表示される。図5は
その表示例である。画面左側は正面観察系のCCDカメ
ラ35に捕らえられた正面前眼部像であり、90はアラ
イメント輝点、91はレチクル像を示す。画面右側はス
リット断面撮影系のCCDカメラ63に捕らえられた前
眼部断面像であり、92はレチクル像を示す。93及び
94は、被検眼の斜め方向から収束しつつ投光された測
定レ−ザ光束を示す。なお、測定レ−ザ光は測定時以外
には観察できれば良いので、CCDカメラ35及び63
の感度に合わせその出力は被検眼4の負担にならない程
度に抑えられている(光学素子等を用いてレーザ光の強
度調節を行うようにしても良い)。
部の正面像及び断面像を観察しながら、ジョイスティッ
ク5を操作して測定部4を被検眼に対し相対移動させ、
次のようにしてアライメントを行う。
イメント輝点90とレチクル91の位置関係を参考にし
て、所期する測定部位の上下左右方向を定める。正面像
による左右上下のアライメントができたら、断面像を観
察しながら奥行き方向(Z方向)のアライメントを行
う。テレビモニタ6上には視軸方向とほぼ平行な方向に
切断された断面像が表示されているので、水晶体の前
嚢、皮質、成人核、周辺胎生核、中心胎生核及び後嚢等
のおおよその層分けが特定でき、測定部位の把握を容易
に行える。装置の測定部位はレ−ザ光が極細の収束光と
なる位置であるので、水晶体を通過するレ−ザ光束を観
察することによって測定部位を定めることができ、レチ
クル像92に従うことによってさらに明確に定めること
ができる。
検出装置83a、83b、83cによる偏位情報を利用
することもできる。この場合は次のようにする。検者
は、画面左側の正面像を見ながら、アライメント輝点9
0がレチクル91の中央に位置するように上下左右の調
整を行う。次に、アライメント輝点の輝度が最大になる
ように(ピントが合うように)して前後調整する。被検
眼とアライメント輝点が所期する状態になったら、入力
装置84に設けられた基準位置設定スイッチを押す。制
御装置73はこの位置を被検眼の測定部位に対する基準
位置にとる。
ティック5を操作して、所期する測定部位へのアライメ
ントを行う。本体部3及び測定部4を移動させると、各
位置検出装置83a、83b、83cは設定した基準位
置に対する移動位置の左右上下及び前後方向の偏位位置
を検出し、その信号は制御装置73に入力される。制御
装置73は入力された信号に所定の処理を施し、移動位
置の座標位置(x,y,z)を得る。座標位置デ−タに
基づきビデオグラフィック回路75では表示用の文字情
報が生成され、画像合成・切換装置72を介して図5上
に示した座標デ−タ95のようにテレビモニタ6の画面
上にリアルタイムに数値表示される。
面観察に加えて三次元の数値デ−タによる偏位情報を合
わせて利用できるので、より一層測定部位の把握がしや
すく、アライメントを容易に行うことができる。
たら、検者は入力装置84に設けられた測定開始スイッ
チを押して測定を実行する。測定開始スイッチからの信
号を受けると、制御装置73はシャッタ駆動装置81を
作動させてシャッタ板55を閉じて被検眼へのスリット
投影光を遮断すると共に、シャッタ駆動装置82を作動
させてレーザ散乱光検出系のシャッタ板23を開く。シ
ャッタ板55を閉じることによりスリット投影光がレ−
ザ散乱光検出のためのノイズ光となることが防止され
る。さらには、同時に照明光源36、アライメント用の
点光源40及び固視灯41を消灯し、これらの光もレ−
ザ散乱光検出系に入射しないようにすることが好まし
い。なお、スリット投影光及びアライメント光の遮断
は、レ−ザ散乱光検出系の光路中に赤外カットフィルタ
を設けるようにしても良い。
れた測定レ−ザ光による測定部位の蛋白粒子による散乱
光(実施例では、略140度とする後方散乱光)が、結
像レンズ21によりアパーチャ22の位置に集光され、
所定の測定時間だけ開いているシャッタ板23を通過し
てPMT24に入射する。測定時にはPMT24が微弱
な散乱光をより検出しやすくするために、シャッタ板2
3の開口に同期して測定レ−ザ光の出力が上げられる。
対応した電気信号として出力され、演算回路80に入力
される。演算回路80は入力されてきた信号に基づき、
所定の演算処理を行って散乱光強度の時間的変動の相関
関数を求め、水晶体内部の蛋白質組成の測定結果を得
る。この測定については、例えば、特表平6−5056
50号(発明の名称「白内障の発生を検出する方法及び
装置」)に記載されるように、散乱光強度の時間的変動
の相関関数は、
らの散乱光強度)とIs(凝集している粒子からの散乱
光強度)の割合(量)から水晶体内部の蛋白質組成が算
出される。
れビデオグラフィック回路75、画像合成・切換装置7
2を介してテレビモニタ6に表示されるとともに、記憶
装置76に記憶される。また、測定時における断面画像
(必要なら正面画像も)の静止画、測定部位の設定基準
位置からの偏位情報(座標位置デ−タ)、及び被検者の
ID番号や年齢などの入力デ−タも同時に記憶装置76
に記憶される。記憶装置76に記憶した測定結果や断面
画像の情報は、出力装置85によりプリントアウト(あ
るいはコンピュ−タ等へデ−タ転送)することができ
る。
ID番号をなどを入力装置84で入力指定して、記憶装
置76に記憶された前回の測定部位の座標位置デ−タや
断面撮影画像等を呼び出し、これをアライメントに使用
する。例えば、正面観察像による上下左右のアライメン
トを完了させた後、入力装置84に設けられた画像表示
切換えスイッチを操作して、テレビモニタ6上の左半分
に前回測定時の断面画像を表示させ、右半分には現在測
定の断面画像を表示させる。検者は両者の画面を比較観
察しながら、現測定側のレ−ザ収束位置やレチクル像の
位置が前回のものと同じになるように装置を移動する。
これにより、前回と同一の測定部位に極めて容易にアラ
イメントすることができる。テレビモニタ6の画面上で
比較する代わりに、前回測定時の断面画像を別の表示モ
ニタに表示させても良いし、プリントアウトした画像を
使用しても良い。
偏位情報を併用すると、さらに正確なアライメントを行
うことができる。例えば、呼び出した前回測定部位の座
標位置デ−タをテレビモニタ6に表示する。再測定時に
は前回期測定時と同様に、まず、テレビモニタ6に映し
出されたアライメント輝点がレチクル中央にフォーカス
するように行い、基準位置設定スイッチを押して基準位
置を再定義し、テレビモニタ画面の座標位置デ−タ95
をリセットする。その後、テレビモニタ6を見ながら現
測定の座標位置デ−タが前回の座標位置デ−タと同じに
なるようにジョイスティック5を操作して装置を移動す
ることにより、前回と同一の測定部位にアライメントす
ることができる。
と断面像とを同時に表示するようにしたが、切り換えス
イッチ等によりこれらを切り換えるようにしても良い。
また、別のモニタに表示させても良い。
前眼部各層の層分けが特定でき、各層に対する測定部位
の把握を極めて容易に行うことができる。
を確保することができ、正確な経時変化の測定を可能に
することができる。
である。
る。
る。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 被検眼前眼部に向けてレ−ザ光を収束さ
せて投光するレ−ザ投光光学系と、該レ−ザ光による前
眼部組織による散乱光を検出する散乱光検出光学系とを
備える眼科測定装置において、被検眼にスリット光を投
影するスリット投影光学系と、該スリット投影光により
光切断された前眼部断面をシャインプル−クの原理に基
づいて撮像する断面撮像手段と、該断面撮像手段による
断面撮影像を表示する断面像表示手段とを備え、レ−ザ
光の収束位置を前眼部断面像で観察可能であることを特
徴とする眼科測定装置。 - 【請求項2】 請求項1の眼科測定装置は、さらに前記
断面撮像手段により撮影された断面像を記録する記録手
段を有することを特徴とする眼科測定装置。 - 【請求項3】 請求項1のスリット投影光は赤外光であ
り、前記断面撮像手段は赤外域に感度を持つことを特徴
とする眼科測定装置。 - 【請求項4】 請求項1の眼科測定装置は、被検眼を正
面から観察する正面観察光学系を持つことを特徴とする
眼科測定装置。 - 【請求項5】 請求項4の眼科測定装置において、前記
正面観察光学系は被検眼の正面前眼部を撮像する正面撮
像手段と撮像した正面像を表示する正面像表示手段を備
え、該正面像表示手段は前記断面像表示手段と共用さ
れ、前記正面撮像手段による像と前記断面撮像手段によ
る像とを切り替え、または同一画面上に分割して合成表
示する画像切換・合成手段を持つことを特徴とする眼科
測定装置。 - 【請求項6】 請求項1の眼科測定装置は、前記断面像
表示手段による断面像の表示に対して測定部位を特定す
るためのレチクル像を形成するレチクル形成手段を有す
ることを特徴とする眼科測定装置。 - 【請求項7】 請求項1の眼科測定装置は、測定時に被
検眼に投影されたスリット光の前記散乱光検出光学系へ
の入射を阻止する入射阻止手段を有することを特徴とす
る眼科測定装置。 - 【請求項8】 請求項1の眼科測定装置は、さらに被検
眼に対する基準位置を設定する基準位置設定手段と、被
検眼に対して装置を移動する移動手段と、該移動手段に
よる前記基準位置からの偏位を検出する偏位検出手段
と、該偏位検出手段による検出情報を検者に報知する報
知手段と、を具備することを特徴とする眼科測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33790795A JP3594390B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 眼科測定装置 |
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JP33790795A JP3594390B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 眼科測定装置 |
Publications (2)
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JPH09149887A true JPH09149887A (ja) | 1997-06-10 |
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JP33790795A Expired - Fee Related JP3594390B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 眼科測定装置 |
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